Archiv der Kategorie: Heft 2, April 2010

Hydrologische Bemessungspraxis im Wandel der Zeiten

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Autor/Autorin:
Erich J. Plate

Schlagworte:
Hydrologische Bemessung, Risikomanagement, Sicherheitskonzept, Wasserwirtschaft

Das Ziel der Wasserwirtschaft ist die Bereitstellung der Wassermengen in Qualität und Quantität für die Bedürfnisse der menschlichen Gesellschaft sowie die Gewährleistung des Schutzes vor negativen Auswirkungen des Wassers, z.B. durch Hochwasser oder Schädigung der Umwelt. Hierfür liefert die Ingenieurhydrologie die Bemessungsgrundlagen. Sie hat sich im Laufe der Zeit aus den Anfängen reiner Empirie zu einer Ingenieurwissenschaft mit starker Verbindung zur naturwissenschaftlichen Hydrologie entwickelt. Von den Ursprüngen einer ad hoc Lösung für Speicher- oder Hochwasserprobleme ausgehend, ist im Laufe der Zeit eine Methodik auf naturwissenschaftlicher Basis entstanden, wie beispielhaft an der Entwicklung des Sicherheitskonzeptes in der Wasserwirtschaft gezeigt werden soll. Die Entwicklung des wasserwirtschaftlichen Sicherheitsbegriffs wird an wasserwirtschaftlichen Fragestellungen nachgezeichnet, an der Frage der Sicherheit von Talsperren, vornehmlich aber am Beispiel des Hochwasserschutzes. Dabei wird deutlich, dass die naturwissenschaftliche Grundlage der Hydrologie nur ein Teil des Bemessungskonzeptes ist. Vielmehr werden in zunehmendem Maße auch andere Fachgebiete wie z.B. Ökonomie und Soziologie tangiert. Heute wird ein vollständiges Risikomanagement als zeitgemäße Lösung für die Sicherheitsoptimierung empfohlen. Dabei ergibt sich die neue Fragestellung, ob nicht auch andere als nur wirtschaftliche Aspekte im Risiko erfasst werden können.

IWRM 2010 – Neue Anforderungen an die Hydrologie?

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Autor/Autorin:
Andreas Schumann

Schlagworte:
Bewässerung, hydrologischer Wandel, Klimaänderung, Wasserbewirtschaftung

Der Ansatz einer integrierten (oder eher integrativen) Wasserbewirtschaftung, des Integrated Water Resources Management (IWRM), verfolgt eine koordinierte Bewirtschaftung des Wassers, der Landflächen und anderer Ressourcen mit dem Ziel der Maximierung des ökonomischen und sozialen Nutzens in einer gerechten Art und Weise ohne Beeinträchtigung der Nachhaltigkeit lebensnotwendiger Ökosysteme. Da die hydrologischen Verhältnisse das Ergebnis einer Interaktion von natürlichen und anthropogenen Bedingungen und Einflussfaktoren sind, setzt dieser Ansatz voraus, dass möglichst alle Komponenten des hydrologischen Kreislaufes in unterschiedlichen Zeit- und Raumskalen beachtet werden, um die Integrität des Wasserkreislaufs, die Wasserbeschaffenheit und die ökologischen Verhältnisse zu sichern. Die Hydrologie der Wasserressourcen muss damit nicht nur die natürlichen Verhältnisse erfassen, sondern auch Nutzungseinflüsse berücksichtigen und Fragestellungen, die sich aus Wechselwirkungen von Wassernutzungen und hydrologischen Bedingungen ergeben, beantworten. An zwei Beispielen, einer großräumigen Betrachtung der landwirtschaftlichen Bewässerung und des Stoffhaushaltes eines mesoskaligen Flussgebietes, wird das erweiterte Anforderungsprofil dargestellt. Mit den in der Zukunft zu erwartenden Veränderungen werden sich neue Anforderungen an das IWRM ergeben. Der hydrologische Wandel und seine begrenzten Vorhersagemöglichkeiten stellt einen Bereich des IWRM dar, der in Forschung und Praxis im Vergleich zu anderen Aspekten zu wenig Beachtung findet.

Die Anfänge systematischer chemisch-physikalischer Gewässeruntersuchungen in den Flussgebieten von Elbe und Rhein – historische Situation, Akteure, Entwicklungsstränge

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Autor/Autorin:
Daniel Schwandt, Mathias Deutsch und Martin Keller

Schlagworte:
Elbe, Gewässergüte, historische Gewässeruntersuchungen, Rhein

Die zunehmende Gewässerverunreinigung erwies sich im Einzugsgebiet von Elbe und Rhein an der Schwelle zum 20. Jahrhundert als gewaltige Herausforderung. Institutionen auf kommunaler, bundesstaatlicher und zentralstaatlicher Ebene wurden die dominanten Akteure bei der Anregung und Durchführung von Gewässeruntersuchungen. Ein Entwicklungsstrang von frühen Einzeluntersuchungen über fachübergreifende und überregionale Untersuchungskampagnen bis zur Etablierung von (Dauer-) Messnetzen kann mit Fallbeispielen belegt werden. Dabei werden Untersuchungen vorgestellt, die Meilensteine in der Ausdehnung der zeitlichen, räumlichen und fachlichen Breite der Gewässeruntersuchungen darstellen, wie z.B. die systematische Rheinuntersuchung 1904–1908 von Basel bis Koblenz, bei der Behörden mehrerer Bundesstaaten und des Reichs mustergültig zusammenarbeiteten. Die Kenntnis der Herangehensweise und der Ergebnisse historischer Gewässeruntersuchungen kann für aktuelle Untersuchungsprogramme vielfältige Anregungen und z.T. sogar Datengrundlagen bieten.

Die Entwicklung der Abflussmesser vom treibenden Blatt zum Messflügel und wieder zurück

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Autor/Autorin:
Daniel L.Vischer

Schlagworte:
Abflussmessung, Fließgeschwindigkeit, historische Entwicklung, Messflügel

Bei der Abflussmessung wird in den meisten Fällen der Umweg über eine Geschwindigkeitsmessung beschritten. Der Artikel behandelt die historische Entwicklung der Geschwindigkeitsmesser seit der Renaissance. Aus der Fülle der Erfindungen setzten sich schließlich die Messflügel durch. Auf dem europäischen Kontinent des 20. Jahrhunderts wurde so der Woltmanflügel zum Standardgerät. Erst in den 1990er Jahren kamen neue Geräte auf, die auf der Partikel-Tachometrie beruhen und zukunftsträchtig erscheinen.

Zur Nutzung und zum Nutzen historischer Hochwasseraufzeichnungen

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Autor/Autorin:
Uwe Grünewald

Schlagworte:
Historische Daten, Hochwasserbewusstseinsbildung, Hochwasserrisikomanagement, hydrologische Informationen, zeitliche Informationserweiterung

Die sorgfältige und umfassende Nutzung von Informationen über historische Hochwasser kann in vielfältiger Weise dazu beitragen, die Anfälligkeit unserer heutigen Gesellschaft gegenüber gefahrenbringenden Naturereignissen zu mindern. Die dadurch mögliche (hydrologische) Informationserweiterung erhöht einerseits die Zuverlässigkeit und Aussagekraft von Abflusszeitreihen. Andererseits trägt sie in nicht unwesentlichem Maße dazu bei, das immer wieder nachlassende öffentliche Bewusstsein für Risiken aus Hochwassern unterschiedlichster Entstehungsursachen zu erhöhen. Dazu ist neben einem verbesserten interdisziplinären Zusammenwirken der natur- und technikwissenschaftlichen Disziplinen auch eine verbesserte Zusammenarbeit von Hydrologen mit Historikern und Sozialwissenschaftlern erforderlich.

Entwicklung und Aufgaben des gewässerkundlichen Dienstes in Bayern

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Autor/Autorin:
Albert Göttle, Michael Altmayer und Alfons Vogelbacher

Schlagworte:
Gewässerkundlicher Dienst, Gewässerschutz, Nutzung des Wassers, Wasserwirtschaft

Während Johann Albert Eytelwein 1810 in Preußen die Pegelvorschrift einführte, war es in Pfalz-Bayern 1806 Carl Friedrich von Wiebeking, der die Anordnung zum Aufstellen und Beobachten von Pegeln herausgab. Mit der industriellen Revolution hatte auch eine rege Straßen-, Brücken- und Wasserbautätigkeit begonnen. Die Gewässerkunde diente für lange Zeit vornehmlich dem Wasserbau und fand dort auch ihre bedeutendsten Förderer.

Die Zeiten haben sich geändert. Während im 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts noch die Regulierung der großen Flüsse, der Wasserkraftausbau und die Trinkwasserversorgung der Städte im Mittelpunkt stand, kam im 20. Jahrhundert die Überwachung und Reduzierung der Belastung der Flüsse, Seen und des Grundwassers durch Wärme, Abwasser und Stoffeinträge hinzu. Der „Wasserplanet Erde“ gerät bis heute zunehmend unter Druck durch wachsende Bevölkerung, zunehmende Verschmutzung und schwindende Ressourcen. Entsprechend seiner gewachsenen Bedeutung bekam der Schutz der Umwelt in den 70er-Jahren ein eigenes Ministerium in Bayern und die Wasserwirtschaft mit der Gewässerkunde ist in Bayern seit 1993 nicht mehr Teil der Bauverwaltung, sondern Teil der Umweltverwaltung geworden.

Die drei Hauptziele der bayerischen Wasserwirtschaft sind heute: Das Wasser als Bestandteil des Naturhaushalts und als Lebensraum für Tier und Pflanze schützen; Dem Menschen eine verantwortungsvolle Nutzung des Wassers ermöglichen; Vor den Gefahren des Wassers schützen.

Die Gewässerkunde ist in Bayern unterteilt in die Hydrologie (quantitativ und qualitativ) des Grundwassers, der Seen und der Fließgewässer sowie die Hochwasservorhersage und den Hochwassernachrichtendienst. Ab dem Jahr 2000 bestimmte die Europäische Wasserrahmenrichtlinie zunehmend die Aufgaben insbesondere in der qualitativen Hydrologie. Der sich abzeichnende Klimawandel bringt neue Herausforderungen für die Wasserwirtschaft und damit auch für die Gewässerkunde.

Der Fachbeitrag wirft einen Blick auf den Werdegang der Gewässerkunde in Bayern. Die heutigen Aufgabenfelder des Gewässerkundlichen Dienstes werden in ihrer Vielfältigkeit dargestellt. Es wird gezeigt, wie die Gewässerkunde neuen Herausforderungen begegnet.

Zur Geschichte des preußischen Pegelwesens im 19. Jahrhundert

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
54. Jahrgang, Heft 2, April 2010

Autor/Autorin:
Mathias Deutsch

Schlagworte:
Historische Hochwasserforschung, hydrologische Daten, Pegel, Pegelinstruktion

Der Aufsatz gibt einen kurzen Rückblick auf die Geschichte des preußischen Pegelwesens im 19. Jahrhundert. Anlass ist die Verabschiedung der ersten preußischen Pegelinstruktion vor 200 Jahren. Sie trat im Königreich Preußen am 13. Februar 1810 in Kraft und bildete bis zur Verabschiedung einer neuen, überarbeiteten Pegelordnung im September 1871 eine wichtige gesetzliche Grundlage für alle Wasserbauverwaltungen in Preußen. Obwohl bereits vor dem Jahr 1810 an einzelnen Standorten in Preußen regelmäßige Pegelbeobachtungen durchgeführt wurden, kann der 13. Februar 1810 mit Recht als Geburtstag der preußischen Gewässerkunde bezeichnet werden.